Question

现代社会，“变废为宝”已成为节约能源的重要途径，例如“填埋”和“焚烧”垃圾都可发电，这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果．经研究表明每焚烧1t垃圾可发电8.1×10⁸ J．请同学们计算一下1t垃圾发电产生的这些能量
（1）相当于完全燃烧多少kg的汽油放出的热量？（汽油的热值q=3×10⁷ J/kg）
（2）可使效率为30%的汽车匀速前进多少km？（汽车匀速前进受到的摩擦力f=648N）
（3）如果这些能量全部被水吸收，可将多少kg 10℃的水烧开？[c_水=4.2×10³ J/在一个标准大气压下．结果保留整数]．

Answer

（1）知道1t垃圾发电产生的能量W电，利用Q放=mq=W电求汽油的质量；
（2）因为汽车匀速前进，所以汽车的牵引力等于阻力，又知道W=30%×Q放，利用功的公式求汽车前进的距离；
（3）由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放，知道水的比热容、水的初温和末温，利用Q吸=cm水（t-t）=Q放求水的质量．
【解析】
（1）由题知，Q放=W电=8.1×108J，
而Q放=mq，
∴汽油的质量：
m===27kg；
（2）∵汽车匀速前进，
∴F=f=648N，
由题知，W=Fs=30%×Q放=30%×8.1×108J=2.43×108J，
∴s===375000m=375km；
（3）由题知，垃圾产生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放=8.1×108J，
∵Q吸=cm水（t-t），
∴m水=
=
=2143kg．
答：（1）相当于完全燃烧27kg的汽油；
（2）可供汽车匀速前进375km；
（3）能把2143kg的10℃的水烧开．